平成30年度第一種電気工事士筆記試験の問題・解答解説

図のような直流回路において、電源電圧100 V、R=10 Ω、C=20 μF及びL=2 mHで、Lには電流10 Aが流れている。Cに蓄えられているエネルギーW_C [J]の値と、Lに蓄えられているエネルギーW_L [J]の値の組合せとして、正しいものを一つ選びなさい。

• イW_C = 0.001、W_L = 0.01
• ロW_C = 0.2、W_L = 0.01
• ハW_C = 0.1、W_L = 0.1
• ニW_C = 0.2、W_L = 0.2

図のような直流回路において、電源から流れる電流は20 Aである。図中の抵抗Rに流れる電流I_R [A]の値として、正しいものを一つ選びなさい。

• イ0.8
• ロ1.6
• ハ3.2
• ニ16

図のように、誘導性リアクタンス X_L = 10 Ω に、次式で示す交流電圧 v [V] が加えられている。 v [V] = 100√2 sin(2πft) [V] この回路に流れる電流の瞬時値 i [A] を表す式として、正しいものを一つ選びなさい。ただし、式において t [s] は時間、f [Hz] は周波数である。

• イi = 10√2 sin(2πft - π/2)
• ロi = 10 sin(πft + π/4)
• ハi = -10 cos(2πft + π/6)
• ニi = 10√2 cos(2ft + 90)

図のような交流回路において、電流 I=10 A、抵抗 R における消費電力は 800 W、誘導性リアクタンス X_L=16 Ω、容量性リアクタンス X_C=10 Ω である。この回路の電源電圧 V [V] の値として、正しいものを一つ選びなさい。

• イ80
• ロ100
• ハ120
• ニ200

図のように、線間電圧 V [V] の三相交流電源から、Y結線の抵抗負荷とΔ結線の抵抗負荷に電力を供給している回路がある。図中の抵抗RがすべてR [Ω]であるとき、図中の電路の線電流 I [A] を示す式として、正しいものを一つ選びなさい。

• イ(V / R) (1/√3 + 1)
• ロ(V / R) (1/2 + √3)
• ハ(V / R) (1/√3 + √3)
• ニ(V / R) (2 + 1/√3)

図のように、単相2線式の配電線路で、抵抗負荷A、B、Cにそれぞれ負荷電流10 A、5 A、5 Aが流れている。電源電圧が210 Vであるとき、抵抗負荷Cの両端の電圧V_C [V]の値として、正しいものを一つ選びなさい。ただし、電線1線当たりの抵抗は0.1 Ωとし、線路リアクタンスは無視する。

• イ201
• ロ203
• ハ205
• ニ208

図のような単相3線式配電線路において、負荷Aは負荷電流10 Aで遅れ力率50%、負荷Bは負荷電流10 Aで力率100%である。中性線に流れる電流I_N [A]の値として、正しいものを一つ選びなさい。ただし、線路インピーダンスは無視する。

• イ5
• ロ10
• ハ20
• ニ25

図のように、電源は線間電圧が V_S の三相電源で、三相負荷は端子電圧 V、電流 I、消費電力 P、力率 cosθ で、1相当たりのインピーダンスが Z のY結線の負荷である。また、配電線路は電線1線当たりの抵抗が r で、配電線路の電力損失が P_L である。この回路で成立する式として、誤っているものを一つ選びなさい。ただし、配電線路の抵抗 r は負荷インピーダンス Z に比べて十分に小さいものとし、配電線路のリアクタンスは無視する。

• イ配電線路の電力損失：P_L = √3 r I^2
• ロ力率：cosθ = P / (√3 V I)
• ハ電流：I = V / (√3 Z)
• ニ電圧降下：V_S - V = √3 r I cosθ

定格電流100Aの配線用遮断器B1で保護された低圧屋内幹線から分岐する4つの回路A〜Dのうち、配線用遮断器Bの取り付け位置が電気設備の技術基準の解釈に照らして不適切なものはどれか。なお、図中の各電流値は電線の許容電流、距離は分岐点からの電線の長さを表す。

• イA（分岐点からの電線長さ4m、許容電流34Aの電線で遮断器Bを設置）
• ロB（分岐点からの電線長さ5m、許容電流42Aの電線で遮断器Bを設置）
• ハC（分岐点からの電線長さ9m、許容電流61Aの電線で遮断器Bを設置）
• ニD（分岐点から6mまでは許容電流42A、その先1mに許容電流24Aの電線を接続して遮断器Bを設置）

6極の三相かご形誘導電動機があり、インバータにより一次周波数が調整できるようになっている。この電動機がすべり5%、回転速度1140 min⁻¹で運転されているときの一次周波数[Hz]として、正しいものはどれか。

• イ30
• ロ40
• ハ50
• ニ60

巻上荷重W [kN]の物体を毎秒v [m]の速度で巻き上げているとき、この巻上用電動機の出力[kW]を示す式として、正しいものはどれか。ただし、巻上機の効率はη [%]とする。

• イ100W・v / η
• ロ100W・v² / η
• ハ100ηW・v
• ニ100ηW²・v²

変圧器の鉄損に関する記述として、正しいものはどれか。

• イ電源の周波数が変化しても鉄損は一定である。
• ロ一次電圧が高くなると鉄損は増加する。
• ハ鉄損はうず電流損より小さい。
• ニ鉄損はヒステリシス損より小さい。

蓄電池に関する記述として、正しいものはどれか。

• イ鉛蓄電池の電解液は、希硫酸である。
• ロアルカリ蓄電池の放電の程度を知るためには、電解液の比重を測定する。
• ハアルカリ蓄電池は、過放電すると充電が不可能になる。
• ニ単一セルの起電力は、鉛蓄電池よりアルカリ蓄電池の方が高い。

写真に示す電気材料・機材の名称として、正しいものはどれか。

• イ金属ダクト
• ロバスダクト
• ハトロリーバスダクト
• ニ銅帯

写真に示すモールド変圧器において、上部の矢印で指示された部分の名称として、正しいものはどれか。

• イタップ切換端子
• ロ耐震固定端部
• ハ一次（高電圧側）端子
• ニ二次（低電圧側）端子

有効落差100m、使用水量20m³/sの水力発電所がある。水車と発電機の総合効率を85%とするとき、発電機出力[MW]の値として、正しいものはどれか。

• イ1.9
• ロ12.7
• ハ16.7
• ニ18.7

図に示す汽力発電所の再熱サイクル系統において、A、B、C、Dの各機器の名称の組合せとして、正しいものを1つ選びなさい。

• イA：再熱器、B：復水器、C：過熱器、D：ボイラ
• ロA：過熱器、B：復水器、C：再熱器、D：ボイラ
• ハA：ボイラ、B：過熱器、C：再熱器、D：復水器
• ニA：復水器、B：ボイラ、C：過熱器、D：再熱器

ディーゼル機関において、はずみ車（フライホイール）を設ける目的として、適切な記述を1つ選びなさい。

• イ停止を容易にする。
• ロ冷却効果を良くする。
• ハ始動を容易にする。
• ニ回転のむらを滑らかにする。

送電用変圧器の中性点接地方式に関する記述として、誤っているものを1つ選びなさい。

• イ非接地方式は、中性点を接地しない方式で、異常電圧が発生しやすい。
• ロ直接接地方式は、中性点を導線で接地する方式で、地絡電流が大きい。
• ハ抵抗接地方式は、地絡事故時、通信線に対する電磁誘導障害が直接接地方式と比較して大きい。
• ニ消弧リアクトル接地方式は、中性点を送電線路の対地静電容量と並列共振するようなリアクトルで接地する方式である。

零相変流器（ZCT）と組み合わせて使用する継電器の種類として、適切なものを1つ選びなさい。

• イ過電圧継電器
• ロ過電流継電器
• ハ地絡継電器
• ニ比率差動継電器

次の電気機器のうち、高調波の発生源とならない機器を1つ選びなさい。

• イ交流アーク炉
• ロ半波整流器
• ハ進相コンデンサ
• ニ動力制御用インバータ

写真の高圧交流負荷開閉器（LBS）において矢印で示す機器（限流ヒューズ）に関する記述として、誤っているものを1つ選びなさい。

• イ小形、軽量であるが、定格遮断電流は大きく20 kA、40 kA等がある。
• ロ通常は密閉されているが、短絡電流を遮断するときに放出口からガスを放出する。
• ハ短絡電流を限流遮断する。
• ニ用途によって、T、M、C、Gの4種類がある。

写真に示す機器（避雷器 LA）の用途として、適切なものを1つ選びなさい。

• イ高圧電路の短絡保護
• ロ高圧電路の地絡保護
• ハ高圧電路の雷電圧保護
• ニ高圧電路の過負荷保護

地中に埋設又は打ち込みをする接地極として、不適切なものを1つ選びなさい。

• イ内径36 mm長さ1.5 mの厚鋼電線管
• ロ直径14 mm長さ1.5 mの銅被覆鋼棒
• ハ縦900 mm×横900 mm×厚さ1.6 mmの銅板
• ニ縦900 mm×横900 mm×厚さ2.6 mmのアルミ板

電気工事等で使用される工具類に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ高速切断機は、といしを高速で回転させ鋼材等の切断及び研削をする工具であり、研削には、といしの側面を使用する。
• ロ油圧式圧着工具は、油圧力を利用し、主として太い電線などの圧着接続を行う工具で、成形確認機構がなければならない。
• ハノックアウトパンチャは、分電盤などの鉄板に穴をあける工具である。
• ニ水準器は、配電盤や分電盤などの据え付け時の水平調整などに使用される。

写真に示す配線器具（単相接地極付引掛形埋込コンセント、定格15A 250V）を取り付ける施工方法の記述として、不適切なものはどれか。

• イ定格電流20 Aの配線用遮断器に保護されている電路に取り付けた。
• ロ単相200 Vの機器用コンセントとして取り付けた。
• ハ三相400 Vの機器用コンセントとしては使用できない。
• ニ接地極にはD種接地工事を施した。

ライティングダクト工事の記述として、不適切なものはどれか。

• イライティングダクトを1.5 mの支持点間隔で造営材に堅ろうに取り付けた。
• ロライティングダクトの終端部を閉そくするために、エンドキャップを取り付けた。
• ハライティングダクトにD種接地工事を施した。
• ニ接触防護措置を施したので、ライティングダクトの開口部を上向きに取り付けた。

合成樹脂管工事に使用できない絶縁電線の種類はどれか。

• イ600 Vビニル絶縁電線
• ロ600 V二種ビニル絶縁電線
• ハ600 V耐燃性ポリエチレン絶縁電線
• ニ屋外用ビニル絶縁電線

点検できる隠ぺい場所で、湿気の多い場所又は水気のある場所に施す使用電圧300 V以下の低圧屋内配線工事で、施設することができない工事の種類はどれか。

• イ金属管工事
• ロ金属線ぴ工事
• ハケーブル工事
• ニ合成樹脂管工事

高圧受変電設備の単線結線図において、①に示す地絡継電器付き高圧交流負荷開閉器（GR付PAS）に関する記述として、不適切なものはどれか。

• イGR付PASの地絡継電装置は、需要家内のケーブルが長い場合、対地静電容量が大きく、他の需要家の地絡事故で不要動作する可能性がある。このような施設には、地絡方向継電器を設置することが望ましい。
• ロGR付PASは、地絡保護装置であり、保安上の責任分界点に設ける区分開閉器ではない。
• ハGR付PASの地絡継電装置は、波及事故を防止するため、一般送配電事業者との保護協調が大切である。
• ニGR付PASは、短絡等の過電流を遮断する能力を有しないため、過電流ロック機能が必要である。

見取図において、②に示す高圧架空引込ケーブルによる引込線の施工に関する記述として、不適切なものはどれか。

• イちょう架用線に使用する金属体には、D種接地工事を施した。
• ロ高圧架空電線のちょう架用線は、積雪などの特殊条件を考慮した想定荷重に耐える必要がある。
• ハ高圧ケーブルは、ちょう架用線の引き留め箇所で、熱伸縮と機械的振動ひずみに備えてケーブルにゆとりを設けた。
• ニ高圧ケーブルをハンガーにより、ちょう架用線に1 mの間隔で支持する方法とした。

受電盤内の機器配置図において、③に示す計器用変圧器（VT）に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イVTには、定格負担（単位[V・A]）があり、定格負担以下で使用する必要がある。
• ロVTの定格二次電圧は、110 Vである。
• ハVTの電源側には、十分な定格遮断電流を持つ限流ヒューズを取り付ける。
• ニ遮断器の操作電源の他、所内の照明電源としても使用することができる。

図中の④に示す低圧配電盤に設置する過電流遮断器に関する記述として、電気設備の技術基準の解釈に照らして不適切なものはどれか。

• イ単相3線式（210/105 V）電路に設ける配線用遮断器には3極2素子のものを使用した。
• ロ電動機用幹線の許容電流が100 Aを超え、過電流遮断器の標準の定格に該当しないので、定格電流はその値の直近上位のものを使用した。
• ハ電動機用幹線の過電流遮断器は、電線の許容電流の3.5倍のものを取り付けた。
• ニ電灯用幹線の過電流遮断器は、電線の許容電流以下の定格電流のものを取り付けた。

図中の⑤の高圧屋内受電設備の施設又は表示について、電気設備の技術基準の解釈で示されていないものはどれか。

• イ出入口に火気厳禁の表示をする。
• ロ出入口に立ち入りを禁止する旨を表示する。
• ハ出入口に施錠装置等を施設して施錠する。
• ニ堅ろうな壁を施設する。

電気設備の技術基準の解釈において、C種接地工事の接地抵抗値は10 Ω以下であるが、低圧電路において地絡を生じた場合に0.5秒以内に当該電路を自動的に遮断する装置を施設するときに許容される接地抵抗値の上限［Ω］として、正しいものはどれか。

• イ50
• ロ150
• ハ300
• ニ500

低圧屋内配線の開閉器又は過電流遮断器で区切ることができる電路ごとの絶縁性能として、電気設備の技術基準（解釈を含む）に適合しないものはどれか。

• イ対地電圧100 Vの電灯回路の漏えい電流を測定した結果、0.8 mAであった。
• ロ対地電圧100 Vの電灯回路の絶縁抵抗を測定した結果、0.15 MΩであった。
• ハ対地電圧200 Vの電動機回路の絶縁抵抗を測定した結果、0.18 MΩであった。
• ニ対地電圧200 Vのコンセント回路の漏えい電流を測定した結果、0.4 mAであった。

変圧器の絶縁油の劣化診断に直接関係のないものはどれか。

• イ絶縁破壊電圧試験
• ロ水分試験
• ハ真空度測定
• ニ全酸価試験

第一種電気工事士の免状の交付を受けている者でなければ従事できない作業はどれか。

• イ最大電力400 kWの需要設備の6.6 kV変圧器に電線を接続する作業
• ロ出力500 kWの発電所の配電盤を造営材に取り付ける作業
• ハ最大電力600 kWの需要設備の6.6 kV受電用ケーブルを管路に収める作業
• ニ配電電圧6.6 kVの配電用変電所内の電線相互を接続する作業

電気工事業の業務の適正化に関する法律において、電気工事業者の業務に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ営業所ごとに、絶縁抵抗計の他、法令に定められた器具を備えなければならない。
• ロ営業所ごとに、法令に定められた電気主任技術者を選任しなければならない。
• ハ営業所及び電気工事の施工場所ごとに、法令に定められた事項を記載した標識を掲げなければならない。
• ニ営業所ごとに、電気工事に関し、法令に定められた事項を記載した帳簿を備えなければならない。

電気事業法において、電線路維持運用者が行う一般用電気工作物の調査に関する記述として、不適切なものはどれか。

• イ一般用電気工作物の調査が4年に1回以上行われている。
• ロ登録点検業務受託法人が点検業務を受託している一般用電気工作物についても調査する必要がある。
• ハ電線路維持運用者は、調査を登録調査機関に委託することができる。
• ニ一般用電気工作物が設置された時に調査が行われなかった。

高圧受電設備の単線結線図において、引込開閉器部に接続された①で示す図記号の機器に関する記述として、正しいものはどれか。

• イ零相電流を検出する。
• ロ短絡電流を検出する。
• ハ欠相電圧を検出する。
• ニ零相電圧を検出する。

高圧受電設備の単線結線図において、②で示す屋外から屋内に至る高圧引込ケーブル端末部分に使用されないものはどれか。

• イ屋内用高圧ケーブル端末処理材料（差込型終端接続部）
• ロ屋外用高圧ケーブル端末処理材料（耐候性笠付き終端部）
• ハ高圧限流ヒューズ（限流筒）
• ニケーブル支持用クリート

高圧受電設備の単線結線図において、計器用変成器（VCT）の設置箇所である③aおよび③bに入る図記号の組合せとして、正しいものはどれか。

• イ③a：A種接地工事（E_A）、③b：D種接地工事（E_D）
• ロ③a：D種接地工事（E_D）、③b：A種接地工事（E_A）
• ハ③a：D種接地工事（E_D）、③b：D種接地工事（E_D）
• ニ③a：A種接地工事（E_A）、③b：B種接地工事（E_B）

高圧受電設備の単線結線図において、電圧計（V）に接続するために④に設置する単相計器用変圧器（VT）の必要最少数量はどれか。

• イ1
• ロ2
• ハ3
• ニ4

高圧受電設備の単線結線図において、⑤で示す機器（CT）の役割として、正しいものはどれか。

• イ高圧電路の電流を変流する。
• ロ電路に侵入した過電圧を抑制する。
• ハ高電圧を低電圧に変圧する。
• ニ地絡電流を検出する。

高圧受電設備の単線結線図において、計器用変圧器（VT）回路と変流器（CT）回路の両方から配線が接続されている⑥に設置する機器の組合せとして、適切なものはどれか。

• イ電力計（kW）と力率計（cosφ）
• ロ周波数計（Hz）と電流計（A）
• ハ電流計（A）と力率計（cosφ）
• ニ電流計（A）と周波数計（Hz）

高圧受電設備の単線結線図において、⑦で示す電路部分の相確認（相回転・相順の確認）に用いる測定器として、適切なものはどれか。

• イ接地抵抗計（アーステスタ）
• ロ検相器（フェーズテスタ）
• ハ高圧検電器
• ニ間接活線用工具（絶縁操作棒等）

高圧受電設備の単線結線図において、高圧進相コンデンサに直列接続された⑧で示す機器（直列リアクトル）の役割として、誤っているものはどれか。

• イコンデンサ回路の突入電流を抑制する。
• ロコンデンサの残留電荷を放電する。
• ハ電圧波形のひずみを改善する。
• ニ第5調波等の高調波障害の拡大を防止する。

図の高圧受電設備単線結線図において、⑨で示す変圧器低圧側に施設する接地線（B種接地工事）に使用する軟銅線の太さ（直径の最小値[mm]）として、適切なものはどれか。

• イ1.6
• ロ2.0
• ハ2.6
• ニ3.2

図の高圧受電設備単線結線図において、⑩で示す動力制御盤（スターデルタ始動器内蔵）内から電動機に至る配線で、必要とする電線本数（心線数）として、正しいものはどれか。

• イ3
• ロ4
• ハ5
• ニ6